Способ регулирования нагрузок на опорные лапы цилиндров паровой турбины Советский патент 1997 года по МПК F01D19/00 F01D25/10 

1

(22) 08.08.85

(21) 3940806/06 (46) 10.02.97 Бюл. № 4 (72) Гудков Н.Н., Дубов М.Е., Складчиков В.П., Шаргородский B.C. (71) Производственное объединение турбостроения Ленинградский металлический завод

(56)Заявка Великобритании N 2018910, кл. FIT, опублик. 1979.

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗОК НА ОПОРНЫЕ ЛАПЫ ЦИЛИНДРОВ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

(57)Изобретение относится к паротурбост- роению, может найти применение при эксплуатации и монтаже паровых турбин и позволяет повысить экономичность пуска турбины путем обеспечения равномерности опорных нагрузок. При помощи измерительного силового болта перед пуском турбины

измеряют при отрыве всех опорных лап 21 на равную величину усилия, действующие на опорные лапы 21 цилиндров 18, 19 и 20 высокого, среднего и низкого давления. Затем определяют разность полученных значений опорных усилии для лап 21, расположенных в одной плоскости поперечного сечения турбины. В случае превышения полученной разности допустимого значения регулируют опорные усилия на корпусе 23 подшипников, снимая усилия с наиболее нагруженной опорной лапы 21, т.е. разгружая ее на величину, равную указанной разности измеренных значений усилий. Аналогично осуществляется способ и на других режимах работы: во время нагружения, на номинальных, частичных нагрузках и при останове турбины. 3 ил.

on

d

о

ON О U н СП

ю

ч-Н

ТГ

о

ЧО чо

18 2221 I

21

р

СО

Фиг.З

Изобретение относится к паротурбостро- ению, а именно к способам эксплуатации паровых турбин, и может найти применение в условиях эксплуатации и монтажа паровых турбин.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности пуска путем обеспечения равномерности опорных нагрузок.

На фиг. 1 представлен измерительный силовой болт; на фиг. 2 - регулируемая опора; на фиг. 3 - схема паровой турбины.

Измерительный силовой болт (фиг. 1) состоит из силового стержня 1, связанного с резьбовым болтом 2 и шпилькой 3, а на последней установлена втулка 4 с винтами 5 и индикатором 6. На резьбовом болте 2 установлена крышка 7 с резьбой.

Регулируемая опора (фиг. 2) состоит из изолирующего кожуха 8 с отверстиями 9 для входа и выхода охлаждающей жидкости и подвижной крышкой 10 и установленного в нем стержня 11 с нагревательным элементом 12. Нагревательный элемент 12 соединен с регулятором 13 тока, а датчик 14 линейного перемещения установлен между изолирующим кожухом 8 и подвижной крышкой 10 и соединен с регулятором 13 тока. Изолирующий кожух 8 и подвижная крышка 10 выполнены со сферическими выступами 15 и соединены через них с упорами 16 и 17.

Паровая турбина (фиг. 3) состоят из цилиндра высокого давления 18, среднего давления 19 и низкого давления 20, опорные лапы 21 которых установлены через поперечные шпонки 22 на корпусах 23 подшипников и имеют отверстия 24.

Способ реализуется следующим образом.

Перед прогревом турбопроводов (на чертежах не показаны) и пуском турбины измеряют усилия, действующие на все опорные лапы 21 цилиндров 18, 19 и 20. Эти замеры производят при помощи измерительного силового болта, который устанавливается непосредственно в отверстие 24 каждой опорной лапы 21.

Для измерения усилий измерительный силовой болт вворачивается в отверстие 24 опорной лапы 21, при этом он упирается силовым стержнем 1 в поперечную шпонку 22 и открывает опорную лапу 21. Замеренная в этот момент деформация силового стержня 1 индикатором 6 определяет величину опорной нагрузки (усилия) на опорную величину нагрузки (усилия) на опорную лапу 21. Измерение осуществляют при отрыве всех четырех опорных лап 21

цилиндров 18 и 19 на равную величину. Затем определяют разность полученных значений опорных нагрузок (усилий) PI и Р2 для опорных лап 21, расположенных в одной плоскости поперечного сечения турбины (диаметральной плоскости).

В случае превышения полученной разности указанных нагрузок (усилий) допустимого значения этой разности, принятого, например, равным величине реактивного момента для данного типа турбины, либо по минимальной опорной нагрузке, обеспечивающей прилегание опорной лапы 21 цилиндров 18 и 19 по поперечной шпонке 22, регулируют опорные нагрузки (усилия) на корпуса с наиболее нагруженной опорной лапы 21, т.е. разгружая эту лапу на величину, равную указанной разности измеренных значений усилий. Для этого регулируемую опору устанавливают в распор между фундаментной рамой и лапами 21 соответствующего цилиндра 18 и 19. Необходимую величину расширения регулируемой опоры определяют по разности Pi-P2 P.

Для снятия с опорной лапы 21 нагрузки на величину Р необходимо удлинить регулируемую опору на соответствующую величину L, которая выбирается из экспериментальной зависимости. (P), AL ra-l-At,

где а, 1, At - соответственно коэффициент линейного расширения, длина и температура нагрева стержня 11.

Для этого датчику 14 линейного перемещения задается при помощи регулятора 13 тока величина At, затем включают регулятор 13 тока и при помощи нагревательного элемента 12 нагревают стержень 11, который расширяясь, поднимает подвижную крышку 10 и через упор 16 разгружает опорную лапу 21 цилиндра на требуемую величину Р. При этом поддерживают постоянную температуру изолирующего кожуха 8 циркуляцией через него холодной воды, что обеспечивает равномерное распределение усилий, действующих на все опорные лапы 21 цилиндров 18, 19 и 20, ведет к свободному расширению турбины и сокращению времени пуска.

Аналогично осуществляется способ и на других режимах работы: во время нагруже- ния, на номинальных, частичных нагрузках и при остановке турбины. На номинальных и частичных нагрузках устраняется низкочастотная вибрация, возникающая в случае значительной неравномерности нагрузки на опорные лапы 21 цилиндров 18, 19 и 20.

Способ регулирования нагрузок на опорные лапы цилиндров паровой турбины путем контроля допустимых значений параметров надежности при эксплуатации турбины с переменными термодинамическими и реактивными параметрами, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности пуска путем обеспечения равномерности опорных нагрузок, измеряют усилия, действующие на все опорные лапы

цилиндров, определяют разность измеренных значений усилий между лапами, расположенными в одной плоскости поперечного сечения турбины, и при превышении допустимого значения этой разности разгружают наиболее нагруженную лапу на величину, равную указанной разности измеренных значений усилий между лапами.